5. Графическая часть курсовой работы.

1. Построение индикаторной диаграммы.

Построим индикаторную диаграмму дизельного двигателя с помощью аналитического метода.

На оси абсцисс отложим отрезок АВ равный по величине ходу поршня в масштабе М=1:1.

Длину отрезка ОА, соответствующему объему камеры сгорания, определим по формуле:

[5.1]

По оси ординат откладываем значения давлений. Исходя из рекомендаций по выбору масштаба для давления, принимаем 0,07 МПа=1 мм. Откладываем значения давлений для характерных точек диаграммы: a, c, z, b, r. Значения давлений p_c , p_z и p_r откладываем от точки А оси ординат. Давления р_а и р_b от точки В.

Рассчитаем длину отрезка zz^’ по формуле:

zz^’=ОА(ρ-1) [5.2]

zz^’=6,5(1,2-1)=1,3 мм.

Построим отрезок zz^’ параллельно оси абсцисс.

Для построения политроп по аналитическому методу нужно произвести расчет значений давлений для промежуточных точек.

Определим значения давления для промежуточных точек для политропы сжатия по формуле:

[5.3]

Составим таблицу значений давления в промежуточных точках.

Таблица 5.1

Точка №	1	2	3	4	5
Значение Vx (S мм.)	24,5	42,5	60,5	78,5	96,5
Значение рх	1,17	0,5	0,31	0,22	0,17

Определим значения давления для промежуточных точек для политропы расширения по формуле:

[5.3]

Составим таблицу значений давления в промежуточных точках.

Таблица 5.2

Точка №	1	2	3	4	5
Значение Vx (S мм.)	24,5	42,5	60,5	78,5	96,5
Значение рх	2,76	1,37	0,88	0,63	0,48

Соединим обозначенные точки.

2. Построение внешней скоростной характеристики.

Построим внешнюю скоростную характеристику по результатам теплового расчета, проведенного для режима мощности в интервале от n_мин=500 мин^-1 до n_мах=2500 мин^-1.

1. Определение расчетных точек кривой эффективной мощности.

Определим значение расчетных точек кривой эффективной мощности по эмпирической зависимости для дизельного двигателя с неразделенными камерами по формуле:

[5.4]

где N_ex – эффективная мощность в рассчитываемых точках скоростной характеристики.

n_x – частота вращения коленчатого вала в рассчитываемых точках скоростной характеристики.

2. Определение расчетных точек кривой эффективного крутящего момента.

Определим значение расчетных точек кривой эффективной крутящего момента по формуле:

[5.5]

3. Определение расчетных точек среднего эффективного давления.

Определим значение расчетных точек среднего эффективного давления по формуле:

[5.6]

4. Определение расчетных точек среднего индикаторного давления.

Определим значение средней скорости поршня для частот вращения коленчатого вала по формуле:

[5.7]

Определим значение среднего давления механических потерь по эмпирической формуле:

р_мх=0,089+0,0118∙v_{п. ср. х} [5.8]

р_м500=0,089+0,0118∙1,8=0,11 МПа

р_м1000=0,089+0,0118∙3,6=0,13 МПа

р_м1500=0,089+0,0118∙5,4=0,15 МПа

р_м2000=0,089+0,0118∙7,2=0,17 МПа

р_м2500=0,089+0,0118∙9=0,2 МПа

Определим значение среднего индикаторного давления по формуле:

р_ix=p_ех+р_мх [5.9]

р_i500=0,87+0,11=0,98 МПа

р_i1000=0,96+0,13=1,09 МПа

р_i1500=0,98+0,15=1,13 МПа

р_i2000=0,94+0,17=1,11 МПа

р_i2500=0,83+0,2=1,03 МПа

5. Определение расчетных точек кривой индикаторного крутящего момента.

Определим значение расчетных точек кривой индикаторного крутящего момента по формуле:

[5.10]

Определим постоянную величину С при крутящем моменте соответствующем максимальной мощности по формуле:

[5.11]

Определим значение расчетных точек коэффициента наполнения по формуле:

[5.12]

6. Определение расчетных точек кривой удельного эффективного расхода топлива.

При изменении частоты вращения коленчатого вала коэффициент избытка воздуха меняется от α=1,1÷1,3 при n_min=500 мин^-1 до α=1,2÷1,7 при n_max=2500 мин^-1.

Принимаем следующие значения: α₅₀₀=1,1; α₁₀₀₀=1,18; α₁₅₀₀=1,25; α₂₀₀₀=1,33; α₂₅₀₀=1,4.

Определим значение расчетных точек кривой удельного эффективного расхода топлива по формуле:

[5.13]

7. Определение расчетных точек кривой часового расхода топлива.

Определим значение расчетных точек кривой часового расхода топлива по формуле:

G_Tx=g_ex∙N_ex∙10^-3 [5.14]

G_Tmin=318,6∙28,7∙10^-3=9,14 кг/ч.

G_T1000=299,4∙63,2∙10^-3=18,9 кг/ч.

G_T1500=289,3∙96,9∙10^-3=28,0 кг/ч.

G_T2000=277,4∙123,4∙10^-3=34,2 кг/ч.

G_Tmax=275,5∙136∙10^-3=37,5 кг/ч.

8. Сводная таблица показателей внешней скоростной характеристики.

Результаты расчетов занесем в сводную таблицу показателей внешней скоростной характеристики.

Таблица 5.1

Частота вращения	Параметры скоростной характеристики
	Ne	Me	pe	pi	Mi	ηV	α	ge	GT
500	28,7	548,4	0,87	0,98	617,18	0,8	1,1	318,6	9,14
1000	63,2	603,8	0,96	1,09	686,46	0,89	1,18	299,4	18,9
1500	96,9	617,2	0,98	1,13	711,65	0,93	1,25	289,3	28,0
2000	123,4	589,5	0,94	1,11	699,05	0,91	1,33	277,4	34,2
2500	136,0	519,7	0,83	1,03	648,67	0,84	1,4	275,5	37,5